KR0134968Y1

KR0134968Y1 - 유동층 소각로

Info

Publication number: KR0134968Y1
Application number: KR2019950036225U
Authority: KR
Inventors: 조용준; 최영태; 이경식; 김영탁
Original assignee: 경주현; 삼성중공업주식회사
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR970024551U

Abstract

본 고안은 소각로에 관한 것으로, 특히 폐타이어 등 금속성분을 함유하는 폐기물을 소각하는데 사용되는 유동층 소각로에 관한 것이다. 종래의 유동층 소각로에서는 마개의 좌우폭이 일정하여 배출관과의 사이에 입자가 굵은 연소회재, 금속성분의 불연물 등이 끼였다. 즉, 종래의 유동층 소각로에서는 연소회재 등의 배출이 원활하지 못하였다. 본 고안의 유동층 소각로는 배출관 마개의 상하 부분이 모두 경사지게 형성되어 있어 배출관과의 사이에 이물질이 끼이지 않고, 배출관 마개위에 연소회재 등이 쌓이지도 않는다. 본 고안은 폐기물을 소각하기 위한 소각로에 적용된다.

Description

유동층 소각로

제1도는 종래 유동층 소각로의 연소실의 단면모습을 나타낸 도면.

제2도는 종래의 또다른 유동층 소각로의 연소실의 단면모습을 나타낸 도면.

제3도는 본 고안에 따른 유동층 소각로의 단면모습을 나타낸 도면.

제4도는 제3도 분배판의 평면모습을 나타낸 도면.

제5도는 제3도 배출관 마개의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 연소로 112 : 배기관

114 : 연소실 116 : 공기실

116a, 116b : 소공기실 118 : 격벽

119a, 119b : 공기공급관 119 : 유동층

140 : 분배판 142 : 배출구

144 : 공기구멍 150 : 배출관

152 : 밸브 160 : 배출관 마개

164 : 연결부재 166 : 구동기구

168 : 보조공기구멍

본 고안은 소각로에 관한 것으로, 특히 폐타이어 등 금속성분을 함유하는 폐기물을 소각하는데 사용되는 유동층 소각로에 관한 것이다.

도시쓰레기 또는 산업폐기물 등의 폐기물은 조성 물질의 종류가 광범위하고 그 조성비율도 일정하지 않으며 발열량, 함수율 등도 일정하지 않다. 이와 같은 폐기물을 소각처리함에 있어서 스토카 형태의 소각로 보다는 연소효율이 높고, 소각 대상 폐기물의 특성변화에 적응하기 용이한 유동층 소각로가 많이 사용된다.

유동층 소각로에 투입된 폐기물중 폐타이어와 같이 불연물인 금속성분을 포함하는 경우에 가연성분은 연소로 내에서 연소가 이루어진다. 하지만 불연물인 금속성분은 연소되지 않고 비중이 크기 때문에 유동층의 하부로 이동하여 축적이 된다. 또한, 보조연료로 사용되는 석탄의 연소회재 등도 비중이 크기 때문에 유동층의 하부로 이동하여 축적된다. 이로 인하여 연소로 내의 유동화 상태가 저해되고, 국부적인 온도 상승이나 하강이 초래되어 안정적인 조업이 방해된다. 따라서 보다 안정적인 조업을 위해서는 불연물인 금속성분과 연소회재는 적시에 배출되어 져야 된다.

제1도는 종래 유동층 소각로의 연소실의 단면모습을 나타낸 도면이다. 제1도 연소러(10)의 내부에는 분배판(12)이 설치되어 있다. 이 분배판(12)에 의해 연소로(10)의 내부는 연소실(14)과 공기실(16)로 구분되어진다. 이 분배판(12)은 연소로(10)의 중앙쪽으로 경사지게 설치되어 있고, 가운데 부분은 불연물, 연소회재 등을 배출하기 위한 배출관(18)이 연결되어 있다. 배출관(18)에는 밸브(20)가 설치되어 있어 필요에 따라 배출관(18)을 개폐할 수 있게 되어 있다. 분배판(12)에는 공기실(16)의 공기가 연소실(14)로 이동될 수 있도록 하기 위한 공기구멍(13)이 다수 형성되어 있다. 공기실(16)에는 공기실(16)로 공기를 공급하기 위한 공기관(17)이 연결되어 있다.

제1도에 나타낸 바와같은 구조의 연소로를 갖는 유동층 소각로에서는 밸브(20)를 간헐적으로 개방하여 연소실(14) 내에 쌓인 불연물 등을 배출한다. 이 경우 배출관(18)에는 항상 불연물, 연소회재 등으로 충전되어 있기 때문에 고화층을 형성하게 된다. 이에 따라 불연물 금속성분, 연소회제 등의 배출이 어렵게 되는 경우가 많이 발생되게 된다.

제2도는 종래의 또다른 유동층 소각로의 연소실의 단면모습을 나타낸 도면이다. 제2도 연소로(10)의 내부에는 분배판(12)이 설치되어 있다. 이 분배판(12)에 의해 연소로(10)의 내부는 연소실(14)과 공기실(16)로 구분되어진다.

분배판(12)은 연소로(10)의 중앙쪽으로 경사지게 설치되어 있고, 가운데 부분은 불연물, 연소회재 등을 배출하기 위한 배출관(18)이 연결되어 있다. 이 배출관(18)의 입구에는 배출관 마개(30)가 상하 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 배출관 마개(30)는 배출관(18)과 같은 단면모양을 갖는 기둥형태로 되어 있어 필요에 따라 배출관(18)을 개폐할 수 있다. 이 배출관 마개(30)는 양측면이 서로 평행하다. 이 배출관 마개(30)의 상면에는 공기구멍을 형성해두는 것이 좋다. 이러한 배출관 마개(30)는 내부가 빈 연결부재(32)에 의해 연결되어 있고, 이 연결부재(32)는 구동기구(34)에 연결되어 있다. 즉, 구동기구(34)를 이용하여 배출관 마개(30)를 상하 이동 시키므로써 배출관(18)의 입구를 개폐할 수 있다.

배출관 마개(30) 아래쪽의 배출관(18)에는 밸브(20)가 설치되어 있어 필요에 따라 배출관(18)을 개폐할 수 있게 되어 있다. 분배판(12)에는 공기실(16)의 공기가 연소실(14)로 이동될 수 있도록하기 위한 공기구멍(13)이 다수 형성되어 있다. 공기실(16)에는 공기실(16)로 공기를 공급하기 위한 공기관(17)이 연결되어 있다.

제2도에 나타낸 바와같은 구조의 연소로를 갖는 유동층 소각로에서는 필요에 따라 배출관 마개(30)로 배출관(18) 입구를 개폐할 수 있으므로 불연물 등의 배출작업 완료시에 배출관(18) 입구와 밸브(20) 사이의 배출관(18)에 불연물 등이 쌓여 있지 않게 할 수 있다. 즉, 배출관 마개(30)를 닫아둔 상태에서 밸브(20)를 개방하면 밸브(20) 상부의 배출관(18) 내에 남아있던 불연물 등이 배출되게 된다. 하지만, 이 경우 배출관 마개(30)와 배출관(18) 사이에 굵은 연소회재, 금속성분 등이 끼어 배출관 마개(30)의 개폐가 원활하지 못한 경우가 종종 발생되고, 이로 인해 구동기구(34)에 무리가 따르게 된다.

본 고안의 목적은 연소실 내의 연소회재, 불연물인 금속성분 등을 원활히 배출할 수 있으며 연소실 내 연소물의 혼합특성도 뛰어난 유동층 소각로를 제공하는데 있다.

이와같은 본 고안의 목적은 폐기물을 수용하여 연소시키기 위한 연소로, 상기 연소로 내부에 중앙을 향해 경사지게 설치되어 상기 연소로의 내부를 연소실과 공기실로 구분학 중앙의 배출구와 그 주변의 다수의 공기구멍을 갖는 분배판 및 상기 배출구에 연결되어 상기 연소실의 불연물 등을 배출하기 위한 배출관을 구비하는 소각로에 있어서, 상기 배출구에 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 배출구를 막는 부분이 상하방향으로 경사지게 형성되어 상하 이동거리에 따라 상기 배출구의 개폐정도가 달라지는 마개, 상기 마개에 부착된 연결부재 및 상기 연결부재에 결합되어 상기 마개의 상하 이동거리를 조절하기 위한 구동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 소각로에 의해 달성 가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

제3도는 본 고안에 따른 유동층 소각로의 단면모습을 나타낸 도면이다. 제3도 연소로(110)에는 석탄 호퍼(120)와 폐기물 호퍼(130)가 관(122, 132)을 통해 연결되어 있다. 이 석탄 호퍼(120)와 폐기물 호퍼(130)의 아래면에는 스크류 피더(124, 134)와 이 스크퓨 피더(124, 134)를 구동하기 위한 모터(126, 136)가 각각 설치되어 있다. 이러한 연소로(110)의 상면에는 배기관(112)이 설치되어 있다.

제3도 연소로(110)의 내부에는 분배판(140)이 설치되어 있다. 이 분배판(140)에 의해 연소로(110)의 내부는 연소실(114)과 공기실(116)로 구분되어진다.

분배판(140)은 연소로(110)의 중앙쪽으로 경상지게 설치되어 있고, 가운데 부분은 불연물, 연소회재 등을 배출하기 위한 배출구(142)가 형성되어 있다. 이 배출구(142) 주위에는 공기구멍이 다수 형성되어 있으며, 이는 제4도를 보면 자세히 알 수 있다. 배출구(142)에는 배출관(150)이 연결되어 있다. 이 배출구(142)에는 배출관 마개(160)가 상하 이동 가능하게 설치되어 있다.

이 배출관 마개(160)는 꼭지점이 서로 반대방향으로 향하도록 하여 두 개의 원추를 결합한 모양을 하고 있다. 즉, 배출관 마개(160)의 아래부분은 경사지게 형성되어 있어 상하 이동 정도를 따라 배출구(142)의 개방 정도가 달라지게 되고, 입자가 굵은 연소회재, 불연물인 금속성분 등이 배출관 마개(160)와 배출관(150) 사이에 끼일 여지가 없다. 즉, 배출관 마개(160)의 개폐가 용이하다. 또한, 배출관 마개(160)의 윗부분이 원추모양을 하고 배출관 마개(160) 상부에 연소회재 등이 쌓이지 않으며, 주위의 연소회재 등이 쉽게 배출구(142) 쪽으로 이동될 수 있게 해준다. 여기에는 연소실(114)로 공기를 공급하기 위한 보조공기구멍이 형성되어 있는데 이는 제5도를 보면 상세히 알 수 있다.

배출관 마개(160)는 내부가 빈 연결부재(164)에 의해 연결되어 있고, 이 연결부재(164)는 구동기구(166)에 연결되어 있다. 이 구동기구(166)로는 유압기구 등을 사용하면 된다. 즉, 구동기구(166)를 이용하여 배출관 마개(160)를 상하 이동 시키므로써 배출구(142)를 개폐할 수 있다. 배출구(142)의 개폐정도는 배출관 마개(160)의 상하 이동정도에 따라 달라진다.

배출관 마개(160) 아래쪽의 배출관(150)에는 밸브(152)가 설치되어 있어 필요에 따라 배출관(150)을 개폐할 수 있게 되어 있다.

공기실(116)에는 격벽(118)이 설치되어 있다. 이 격벽(118)에 의해 공기실(116)은 소공기실(116a, 116b)들로 구분된다. 이렇게 공기실(116)을 구분하는 것은 연소실(114)로 유입되는 공기의 흐름속도를 각 부분에서 달라지게 할 수 있게 하기 위한 것이다. 그렇게 하면 연소실(114) 내부에 화살표로 표시한 바와같은 순환흐름이 야기되어 유동층(119)의 횡방향 혼합특성이 좋아진다. 즉, 유동측을 구성하는 소각물을 골고루 섞을 수 있어 연소효율이 상승된다.

연소로(110)의 아랫면에는 소공기실(116)들로 공기를 각각 공급하기 위한 공기공급관(119a, 119b)들이 별도로 설치되어 있다.

제4도는 제3도 분배판의 평면모습을 나타낸 도면이다. 제4도에 나타낸 바와같이 분배판(140)의 중앙에는 배출구(142)가 형성되어 있고, 그 주위에는 공기구멍(144)들이 다수 설치되어 있다. 제4도에서 점선은 공기실에 설치된 격벽(118)을 나타낸 것이다.

제5도는 제3도 배출관 마개의 사시도이다. 제5도에 나타낸 바와같이 배출관 마개(160)는 꼭지점이 서로 반대방향으로 향하도록 두개의 원추를 결합한 모양을 하고 있다. 이 배출관 마개(160)의 윗부분에는 연결부재(164)를 통해 공급되는 공기를 연소실로 공급하기 위한 보조공기구멍(168)들이 다수 형성되어 있다.

제3도 내지 제5도를 통해 설명한 바와같은 본 고안에 따른 유동층 소각로에서 석탄 호퍼(120)의 석탄과 폐기물 호퍼(130)의 폐기물은 모터(126, 136)의 구동에 의한 스크류 피더(124, 134)의 회전에 의해 연소실(114)공급된다. 이렇게 연소실(114)로 공급된 폐기물과 석탄은 연소실(114)에서 연소된다. 연소가스는 배기관(112)을 통해 배출된다. 이 때 연소에 필요한 공기는 공기공급관(119a, 119b)을 통해 각각의 소공기실(116a, 116b)을 거쳐 연소실(114)로 주입된다. 각각의 소공기실(116a, 116b)에서 연소실(114)로 공급되는 공기의 속도는 서로 다르게 한다. 예를 들어 바깥쪽의 소공기실(116a)에서의 공급속도를 안쪽의 소공기실(116b)에서의 공급속도보다 빠르게 하면 점선의 화살표로 나타낸 바와같은 공기의 흐름이 연소실(114)내부에 형성되게 된다. 이에 따라 연소실(114) 내부에는 순환흐름이 발생되어 유동층(119)의 횡방향 혼합특성이 좋아진다. 즉, 유동층 소각로의 연소효율이 향상된다.

폐기물과 석탄이 일정량이상 연소된 후 불연물 금속성분, 연소회재 등이 연소실(114) 하부에 쌓이게 되면 구동기구(166)를 구동하여 배출관 마개(160)를 상승시키고, 밸브(152)를 개방하여 불연물, 연소회재 등을 배출한다. 배출구(142)의 개방정도는 배출관 마개(160)의 상하 이동거리로 조절한다. 즉, 폐기물의 금속 불연물의 크기와 연소회재의 크기 또는 원하는 배출속도에 따라 배출관 마개(160)의 상승 높이를 적절히 조절하여 배출관 마개(160)와 배출관(150) 사이의 열린 면적을 조절하면된다. 물론, 이때에도 공기는 연결부재(164)의 내부를 거쳐 배출관 마개(160)의 보조공기구멍(168)을 통해 연소실(114)로 공급된다. 이때, 배출관 마개(160)는 아래부분이 경사지게 형성되어 있으므로 굵은 입자의 연소회재 등이 배출관(150)과의 사이에 끼이지 않아 쉽게 개방된다. 또한, 배출관 마개(160)의 상부 끝단이 뾰족하므로 종래의 것에 비해 더욱 쉽게 개방된다. 이에 따라 구동기구(166)에도 무리가 가지 않는다.

불연물, 연소회재 등의 배출이 완료되면 구동기구(166)를 구동하여 배출관 마개(160)를 아래쪽으로 이동시킨다. 이에 따라 배출구(142)는 배출관 마개(160)에 의해 닫히게 된다. 그런다음 밸브(152)가 닫히게 하면 된다.

이상, 제3도 내지 제5도를 통하여 설명한 바와같이 본 고안에 따른 유동층 소각로는 불연물, 연소회재 등의 배출을 원활하게 할 수 있으며 구동기구에 무리를 주지 않는다. 또한, 횡방향의 혼합특성이 뛰어나 연소효율도 높다.

Claims

폐기물을 수용하여 연소시키기 위한 연소로, 상기 연소로 내부에 중앙을 향해 경사지게 설치되어 상기 연소로의 내부를 연소실과 공기실로 구분하고 중앙의 배출구와 그 주변의 다수의 공기구멍을 갖는 분배판 및 상기 배출구에 연결되어 상기 연소실의 불연물 등을 배출하기 위한 배출관을 구비하는 소각로에 있어서, 상기 배출구에 상하 이동 가능하게 설치되고, 상기 배출구를 막는 부분이 상하방향으로 경사지게 형성되어 상하 이동거리에 따라 상기 배출구의 개폐정도가 달라지는 마개; 상기 마개에 부착된 연결부재; 및 상기 연결부재에 결합되어 상기 마개의 상하 이동거리를 조절하기 위한 구동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 소각로.
제1항에 있어서, 상기 마개는 꼭지점이 서로 반대방향으로 향하도록 하여 두개의 원추를 결합한 모양을 하고 있는 것을 특징으로 하는 소각로.
제2항에 있어서, 상기 연결부재의 내부에는 공기 공급로가 형성되어 있고, 상기 마개의 상부면에는 상기 공기공급로의 공기를 상기 연소실로 공급하기 위한 보조공기구멍이 다수 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소각로.